千讯咨询发布的《中国油页岩市场发展研究及投资前景报告》显示,石油被誉为“工业的血液”。随着传统石油资源日渐匮乏,非常规油气资源的开发被提上日程,在欧美发达国家不断加大非常规能源勘探开发的大背景下,油页岩尤其备受青睐。油页岩是一种高灰分的固体可燃有机矿产,通过干馏法从中炼制而成的油页岩油,精制后可获得汽油、煤油、柴油等多种产品,被称为“人造石油”。为了提高油气产量,许多国家都在积极尝试对油页岩的开发利用。
据统计,全球油页岩资源丰富,折算成油页岩油,约4400多亿吨。我国油页岩资源量巨大,根据2006年吉林大学对全国油页岩资源的调查结果,我国已评价1000米以浅的油页岩资源量为7199亿吨,折合油页岩油为476亿吨,仅次于美国。而2019年吉林大学进行的全国油页岩资源勘查最新数据表明,中国油页岩资源总量增加近一倍。
油页岩的开发利用可以追溯到17世纪,目前世界上几乎所有的油页岩都是通过开采到地面进行利用的。就像采煤一样,通过传统露天开采或矿井开采,将油页岩矿石运输到地表后,再经过低温干馏,制取油页岩油或燃烧发电。油页岩传统开采工艺虽然较为成熟,但缺点不容忽视。地面干馏工艺提取油页岩油会产生90%的废渣。废渣堆放占地较多,污染环境,同时产生的废水和废气的处理难度也很大。
我国适合露天开采(埋深小于100米左右)和井工开采(埋深100米到300米左右)的油页岩资源较少,中深层油页岩资源(埋深300米至1000米)约占我国全部油页岩资源的75%。显然,地面干馏工艺提取油页岩油不但对环境破坏严重,还无法充分开采我国的油页岩资源。
在我国,油页岩的开采主要是传统的地面干馏工艺。由于我国油页岩平均含油率仅在5%至10%,因此会产生超过90%的废渣,平均提炼1吨油页岩油产生15吨至30吨废渣。油页岩地面干馏存在环保方面的局限性。不仅露天开采对地表生态及水质破坏较严重,而且地面干馏过程中会产生大量的废弃物。20世纪五六十年代,我国油页岩在提供动力燃料和热电等方面发挥了重要作用,但随着大庆等大油田的相继发现,开发利用趋于停止,目前地面干馏油页岩油年产量只有100万吨左右,与常规油气相比微乎其微。
据了解,目前我国石油、天然气对外依存度已经分别超过70%和45%。权威专家认为,为确保我国每年2亿吨石油的能源安全,油页岩是目前最现实、最可靠的战略储备资源之一。中科院院士李廷栋说,油页岩作为常规油气的重要接替或补充资源,在全球资源战略中的地位日益彰显,开发油页岩有利于满足我国石油需求、降低对进口石油的依存度。
为加大油页岩开采研发力度,加快原位开采野外试验进程,保障油页岩原位试验与开采顺利进行,尽快把松辽盆地丰富的油页岩资源优势转化为经济优势,早日实现规模化生产,近几年,在中央领导的高度重视下,从国务院到相关部委和吉林省、松原市,都对油页岩的科研和开发工作给予重视和支持。
为加快油页岩资源开发,国家能源局于2018年7月批准成立“国家油页岩开采研发中心”,由中石化集团公司所属石油勘探开发研究院牵头承建,在全国9个单位协助建设分中心。该研发中心将充分借鉴国际先进经验和成果,建立产学研用一体化的基础研究、技术攻关和先导试验平台;整合国内外研究力量和资源,充分发挥参谋支撑、技术引领、产业引导、信息集成、人才培养、规划布局和绿色发展作用,推动我国油页岩资源勘探开发、保障国家能源安全。其中,吉林省就有众诚油页岩公司、省地质矿产勘查开发局、吉林大学承建的三个国家油页岩开采研发分中心。
此前,众诚油页岩原位开发项目已被列入“十三五”规划和国家能源技术革命创新行动计划,以及振兴东北“推进吉林油页岩综合利用基地建设”项目。此外,油页岩资源评价和高效开发技术已纳入国家重大科技项目“地球深部探测”的一个子任务。
发展油页岩地下原位开发及相关产业,延伸产业链,将实现油页岩资源的综合利用,促进能源、化工、电力和交通运输等发展,带动油页岩富集区松辽盆地所在的松原市乃至吉林省北部地方经济发展,建立国内乃至国际最前沿的油页岩地下原位综合开发利用新技术产业示范基地,提高我国石油资源的地质储备和技术储备,提高国家资源保障能力,真正做到将能源安全牢牢掌握在自己手中。
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